LA ZONA LITORALLA ZONA LITORAL

• La región litoral corresponde a una zona de interfase entre la tierra de la cuenca de drenaje y el agua abierta de los lagos.

• Las mayor parte de lagos del mundo muestran áreas relativamente pequeñas y profundidades escasas.

• La flora litoral es la principal sintetizadora de materia orgánica contribuyendo significativamente a la productividad de los lagos y a la regulación del metabolismo del todo el ecosistema lacustre.

• zona litoral: zona litoral: una zona de aguas poco una zona de aguas poco profundas próxima a la orilla.profundas próxima a la orilla.

• zona limnética o pelágica: zona limnética o pelágica: una zona de aguas una zona de aguas abiertas superficiales que recibe luz abiertas superficiales que recibe luz suficiente para que pueda producirse la suficiente para que pueda producirse la fotosíntesis.fotosíntesis.

• zona profunda: zona profunda: que se sitúa debajo de la que se sitúa debajo de la anterior, en la que la luz no llega con la anterior, en la que la luz no llega con la intensidad suficiente para que pueda intensidad suficiente para que pueda desarrollarse la fotosíntesis.desarrollarse la fotosíntesis.

Zona lacustre

• zona litoral está dominada por la vegetación sumergida, flotante y emergente, entre la cual abundan las comunidades acuáticas.

En la zona limnética: monocotiledóneas: Phragmites, thypa, en esta capa rica en alimentos (rotíferos, copépodos y cladóceros) se alimenta del plancton vegetal.

• En la zona de aguas profundas, la vida se ve afectada por la temperatura y la cantidad de oxígeno disuelto.

• Las comunidades de macrofitos sumergidos que habitan en el fondo puede incluir efímeras cavadoras, larvas de quironómido y protozoos, que se alimentan de la materia orgánica y son capaces de vivir con poco oxígeno y poca luz.

MACROFITASMACROFITAS

FLORA EMERGENTE

        a, b. plantas anfibias o palustresa, b. plantas anfibias o palustres        c, d. plantas acuáticas arraigadas con hojas flotantesc, d. plantas acuáticas arraigadas con hojas flotantes        e, f. plantas acuáticas arraigadas totalmente e, f. plantas acuáticas arraigadas totalmente sumergidassumergidas        g, h. plantas acuáticas libres, sumergida (g), y g, h. plantas acuáticas libres, sumergida (g), y flotante libre (h).flotante libre (h).

CARACTERISTICACARACTERISTICASS

MACROFITOS EMERGENTESMACROFITOS EMERGENTES

CARACTERÍSTICAS:CARACTERÍSTICAS:

Las hojas y los tallos aéreos Las hojas y los tallos aéreos tienen similitudes morfológicas tienen similitudes morfológicas y fisiológicas con sus parientes y fisiológicas con sus parientes terrestres: ej. Las terrestres: ej. Las monocotiledóneas: monocotiledóneas: Phragmites, Phragmites, thypa thypa producen hojas erectas producen hojas erectas prácticamente lineares.prácticamente lineares.

Las células epidérmicas están Las células epidérmicas están alargadas paralelamente al eje alargadas paralelamente al eje principal de la hoja.principal de la hoja.

Las dicotiledóneas emergentes Las dicotiledóneas emergentes producen tallos erectos y producen tallos erectos y frondosos, que muestran una frondosos, que muestran una diferenciación anatómica diferenciación anatómica mayor. mayor. 

• Las raíces y rizomas de estas plantas se Las raíces y rizomas de estas plantas se encuentran en sedimentos permanentemente encuentran en sedimentos permanentemente aeróbicos y tienen que obtener el oxígeno de los aeróbicos y tienen que obtener el oxígeno de los órganos aéreos para continuar su desarrollo.órganos aéreos para continuar su desarrollo.

• Las hojas al principio de su desarrollo se Las hojas al principio de su desarrollo se encuentran bajo el agua deben ser capaces de encuentran bajo el agua deben ser capaces de respirar anaerobicamente, durante un breve respirar anaerobicamente, durante un breve periodo hasta que alcancen el hábitat y los recursos periodo hasta que alcancen el hábitat y los recursos aéreos, ya que el contenido de oxígeno del agua es aéreos, ya que el contenido de oxígeno del agua es muy pequeño al compararlo con el del aire.muy pequeño al compararlo con el del aire.

MACROFITOS DE HOJAS FLOTANTESMACROFITOS DE HOJAS FLOTANTES  

• Las hojas flotantes muestran una organización Las hojas flotantes muestran una organización dorsoventral muy desarrollada en la cual el dorsoventral muy desarrollada en la cual el mesófilo generalmente esta diferenciado en un mesófilo generalmente esta diferenciado en un tejido fotosintético en empalizada en la parte tejido fotosintético en empalizada en la parte superior, y un amplio tejido lagunar .superior, y un amplio tejido lagunar .

• Las masas localizadas de tejido esponjoso ayudan Las masas localizadas de tejido esponjoso ayudan a la flotabilidad y ofrecen resistencia al a la flotabilidad y ofrecen resistencia al desgarramiento, junto con los tejidos vasculares .desgarramiento, junto con los tejidos vasculares .

especies heterófilasespecies heterófilas, las hojas sumergidas , las hojas sumergidas y/o flotantes parecen a las hojas maduras y/o flotantes parecen a las hojas maduras

aéreas; muchas especies pueden vivir aéreas; muchas especies pueden vivir sumergidas (normalmente son estériles); sumergidas (normalmente son estériles); todas producen órganos reproductores todas producen órganos reproductores

aéreos.aéreos.Los nenúfares Nuphar y NymphaeaLos nenúfares Nuphar y Nymphaea

MACROFITOS SUMERGIDOS

Sus hojas son muy variadas: desde estrechamente divididas hasta muy anchas

Los órganos reproductores son aéreos, flotantes o sumergidas.

Comprenden algunos pteridofitos (el helecho), numerosos musgos y carófitos (Chara, Nitella) y muchas angiospermas

MACRÓFITOS FLOTANTES LIBRES

No estar enraizados al sustrato, viviendo libres en el agua.

Presentan formas y hábitos diversos: desde plantas de gran tamaño con rosetas de hojas aéreas y/o flotantes.

Presentan raíces sumergidas bien desarrolladas (Eichhornia, Trapa, Hydrocharis)

O pequeñas plantas que flotan en la O pequeñas plantas que flotan en la superficie, con muy pocas raíces o ninguna superficie, con muy pocas raíces o ninguna (lemnaceae, Azolla, Salvinia) Los órganos (lemnaceae, Azolla, Salvinia) Los órganos reproductores son flotantes o aéreos (formas reproductores son flotantes o aéreos (formas acuáticas de Utricularia) pero muy acuáticas de Utricularia) pero muy raramente están sumergidos raramente están sumergidos (Ceratophyllum)(Ceratophyllum)

La mayor parte de las plantas La mayor parte de las plantas flotantes presentan poco tejido flotantes presentan poco tejido lignificado, la rigidez y la notabilidad lignificado, la rigidez y la notabilidad de sus hojas son mantenidas por la de sus hojas son mantenidas por la urgencia de células vivas y por el urgencia de células vivas y por el gran desarrollo del tejido lagunar del gran desarrollo del tejido lagunar del mesodermo.mesodermo.

• Una forma muy común de expansión Una forma muy común de expansión rápida de este grupo consiste en la rápida de este grupo consiste en la propagación vegetativa, mediante la propagación vegetativa, mediante la producción de estolones laterales que producción de estolones laterales que dan lugar a nuevas rosetas, todas las dan lugar a nuevas rosetas, todas las plantas flotantes y libres que plantas flotantes y libres que presentan rosetas forman adventicias presentan rosetas forman adventicias muy desarrolladas, raíces laterales y muy desarrolladas, raíces laterales y pelos epidérmicos.pelos epidérmicos.

Perifitón :

Organismos vegetales y animales que se adhieren a los tallos y hojas de plantas con raíces fijas en los fondos.

Microalgas asociadas o adheridas a sustrato (inerte o vivo)

• Se las nombra según su tipo de sustrato (ej. epipsamon: granos de arena, epiliton: piedra)• Grupos más importantes: Cianobacterias, diatomeas y clorofitas.• Especialmente en ríos, lagos someros y zonas litorales.

Bafón:

Comunidad de macrófitas sumergidas y los organismos errantes convivientes. El predominio en biomasa es vegetal, que es utilizada como sostén y residencia.

MICROPECTON

Diatomeas

Dinoflagelados

PECTON

PLANTAS RIZOIDES

ROL LIMNOLÓGICO DE LAS

MACRÓFITAS ACUÁTICAS

Las plantas realizan múltiples funciones:

Protege los suelos de la erosión a causa de los vientos y de la invasión del mar, es decir ralentizan la corriente de agua.

Tiene un efecto acelerador que se opone al retardo general que tienen los ecosistemas, y consiste en el reciclado de los nutrientes extraídos del sedimento a través de las raíces que favorecen la sedimentación de la materia orgánica,

Evitan la proliferación de algas verdes, las partes sumergidas sirven de soporte para el crecimiento de las bacterias y degradan algunos compuestos fenólicos.

En el caso de las enraizantes también bombean oxígeno desde las hojas a las raíces, permitiendo a los microorganismos la vida aerobia.

Influye en la distribución de las especies, las praderas de fanerógamas sirven de refugio o hábitat a numerosas especies.

El tratamiento de aguas residuales con plantas acuáticas no solo remueve eficientemente el material orgánico y sólidos suspendidos sino que también logran reducir nutrientes, sales disueltas, metales pesados y organismos patógenos.

Indicadores de la calidad de agua

Los parámetros más comúnmente utilizadosa. Indicadores inorgánicos: oxígeno disuelto, pH,

sólidos en suspensión, DBO, fósforo, nitratos, nitritos, amonio, amoniaco, compuestos fenólicos, hidrocarburos derivados del petróleo, cloro residual.

b. También se pueden emplear bioindicadores para evaluar la calidad media que mantiene el agua en periodos más o menos largos. por ejemplo, son indicadores de buena calidad del agua la presencia de rodales de plantas acuáticas, como los nenúfares (géneros Nuphar y Nymphaea) y otras macrofitas.

Complemento de alimento para ganado y peces, como la lemna, haciendo comparaciones con otros alimentos para dichos animales se ha observado q su contenido proteínico es mucho mas alto el cual puede llegar a tener hasta el 45% de proteínas si se cultivada en condiciones favorables teniendo una buena calidad de proteínas aminoácidos y enzimas.

Nombre %proteína

Harina de pescado

60

Soya 40

Lenteja de agua

38

alfalfa 20

Jacinto de agua

18

• Pueden utilizarse para alimentación humana, del ganado, de peces y otros animales acuáticos.

• Pueden ser utilizadas como fertilizantes.

• Pueden usarse para purificación del agua

• Para uso medicinal y en cosmetología.

• Para producción de celulosa.

• Como fuente de producción de bio-gas.

Los beneficios que aportan las macrófitas son:

Los inconvenientes relacionados con la presencia de macrófitas son:

• Ausencia de oxígeno en el cuerpo de agua (en grandes coberturas de macrófitas flotantes).

• Producen sombra a plantas sumergidas y algas que liberan oxígeno por fotosíntesis.

• Grandes masa de macrófitas en descomposición acumulan materia orgánica en general en el sedimento, volviéndolo anóxico.

• Problemas en represas, en puentes y obras de ingeniería.

PRODUCTIVIDAD PRIMARIA EN LOS MACROFÍTICOS

A.-CAMBIOS DE BIOMASA

Las evaluaciones de la productividad de los macrófitos están basadas casi siempre en los cambios de la biomasa.

La biomasa inicial de la semilla de los macrófitos anuales es despreciable. Los cambios de la biomasa siguen una curva de crecimiento sigmoidal simple, disminuyendo en los últimos estadios.

B.-BIOMASA SUBTERRANEA

Las raíces o rizoides de los macrófitos sumergidos de agua dulce generalmente constituyen una proporción pequeña, pero significativa, de la biomasa total de la planta.

Tipo y especie %de la biomasa total

SUMERGIDOS Chara Ceratophyllum Elodea canadensis Littorella uniflora Thalassia testudinum (marina)FLOTANTE Eichornia crassipesHOJAS FLOTANTES Nuphar lutea y N.pumilun Nymphaea candidaEMERGENTE Zizania aquatica Ciperus fuscus Alisma plantado-aquatica Equisetum fluviatile Glyceria maxima Phragmites communis Schoenoplectus lacustris Sparganium sp. Typha angustifolia Typha hibrida Typha latifolia

Menor de 10Menor de 5

2,646-5575-85

10-48

50-8048-80

7-87-840

40-83mayor de 30-67mayor de 36-96mayor de 46-90mayor de 25-66mayor de 32-59

6443-50

C.-PÉRDIDAS DURANTE EL CRECIMIENTO

Se considera que en los macrófitos anuales de la zona templada, las pérdidas de biomasa de la planta es debido a la profundidad, al deterioro y el ramoneo antes del máximo estacional de biomasa es pequeña.

El envejecimiento y la muerte estimados para varios macrófitos durante un periodo anual de crecimiento de 2 y 10 % de la biomasa máxima.

La aniquilación patogénica de las poblaciones enteras de macrófitos es rara, normalmente las enfermedades naturales provocan muchos huecos en las poblaciones, aunque muchos animales como los insectos inmaduros se alimentan de macrófitos acuáticos vivos, muy pocos provocan daños graves.

Los peces, aves y pocos mamíferos pueden provocar grandes daños o consumir una parte importante de la producción anual.

D.-COMPOSICION QUIMICA DE LOS MACRÓFITOS ACUÁTICOS

Las diferencias morfológicas y fisiológicas existentes entre los distintos tipos de plantas indican que los macrófitos sumergidos tienen un contenido mayor de agua, ceniza y proteínas y menor cantidad de fibra, que los macrófitos emergentes.

Tipo ecológico

Agua%

Ceniza (% Peso

seco)

% de materia orgánicaValor

calorífico(cal g)

Proteína

Extracto de éter

Fibra cruda

Carbohidratos

EmergentesPlanas con hojas flotantesSumergidasPromedio de todos los grupos

79(70-85)

82(80-85)

88(85-92)

83

12(5-25)

16(10-25)

21(9-25)

18

13(3.5-26.7)26,5

(18-44)22

(7,5-34,7)

19

2,1(0,4-6,1)

4(2,8-5,7)

2,2(4,4-5,1)

2,4

32(17,6-45,4)

27(14-38)

27(14-61,6)

29

50(23-69)

42(31-64)

51(20-70)

50

4480(4207-4987)

4770(4560-5140)

4580(4165-5201)

4570

SEGÚN STRASKRABA(1968)

El contenido de hidratos de carbono y de gases es similar en los dos grupos.

Los macrófitos de hojas flotantes muestran aproximadamente valores intermedios, pero contienes elevados lípidos. Los valores calorímetros de los macrófitos acuáticos son aproximadamente un 20% inferiores a la medida del fitoplancton (aproximadamente 600 cal g-1 de materia orgánica)

    a, b. plantas anfibias o palustres    c, d. plantas acuáticas arraigadas con hojas flotantes    e, f. plantas acuáticas arraigadas totalmente sumergidas    g, h. plantas acuáticas libres, sumergida (g), y flotante libre (h).

PRODUCTIVIDAD COMPARATIVA DE LOS MACRÓFITOS SEGÚN HÁBITATS

Es difícil realizar una comparación de la productividad en los distintos ecosistemas de agua dulce, a causa de una variedad de técnicos analíticos y de muestreo empleados.El muestreo de la biomasa total, incluyendo el sistema radicular, se ha realizado de forma seria únicamente en estos últimos años. La distribución de las especies y la producción varia mucho en respuesta a un conjunto de características físicas y químicas tanto del agua como de los sedimentos.

COMUNIDADES MACROFITICAS

LENTICAS

La flora está representada por 67 especies de plantas.Caracterizados:

•Gramadal en suelos arenosos: Distichlis spicata

Totoral en áreas inundadas y bordes de los espejos de agua: Typha dominguensis.

Zona arbustiva: Scirpus americanus

PRODUCCIÓN PRIMARIA

Es realizada por organismos autótrofos.

Los factores que con mayor frecuencia limitan la productividad primaria son la disponibilidad de luz, de nutrientes, la temperatura, la intensidad de la corriente y del ramoneo.

De forma más retórica puede definirse, también, como «Plantas (vegetales grandes) que en su biología muestran una adaptación al medio acuático no ocasional».

Desde el punto de vista ecológico, las macrófitos acuáticos tienen una gran importancia en el funcionamiento de los sistemas acuáticos epicontinentales al producir comida, refugio y gran variedad de hábitats para muchos organismos

VARIACIONES ESPACIALES Y TEMPORALES

Las tasas de produccion primaria dependen evidentemente del área de sustrato disponible para la colonización dentro de la zona donde haya suficiente luz.

En algunos casos el sustrato litoral puede ser relativamente uniforme en gran parte de su perímetro, pero en la mayoría de casos existe una gran variación

Los sustratos constituidos por macrófitos vivos; están cambiando continuamente sobre todo en regiones mas templadas (macrófitos, fitoplancton, litoral, y algas fijas)

Las fluctuaciones estacionales de la productividad primaria de las algas fijas al igual que los cambios de biomasa son bastantes variables, como:

Aumento de biomasa tales como la clorofila. Mediciones de las tasas de producción por la absorción de carbono por la producción de oxígeno.

Son similares durante los periodos de crecimiento activo.

La reducción de la temperatura y la luz bajo las condiciones que imperan en invierno son evidentemente los mecanismos causales dominantes de la limitación de fotosíntesis tanto estacional como verticalmente.

El cálculo de la productividad de fitoplancton y de algas fijas en un lago grande y profundo indica también que las macroalgas son las que mas contribuyen en la productividad primaria total.

Las algas fijas de la zona litoral presentan durante el verano una biomasa aproximadamente 140 veces mayor que la biomasa media de fitoplancton y cerca de un 80% total de las algas bentónicas.

En los lagos mas someros se comprobó que los niveles tróficos superiores utilizaban menos del 10% de la productividad primaria.

TASAS DE PRODUCTIVIDAD DE LAS ALGAS FIJAS CON RESPECTO AL FITOPLACNTON Y A

LOS MACRÓFITOS

Es evidente que muchas veces las poblaciones fijas del litoral se encuentran en condiciones mejores para su desarrollo que las de vida planctónica. La importancia de la productividad litoral en un determinado sistema lacustre depende, en gran parte, de las condiciones físicas de la morfometría del lago y de las características del sustrato

MODIFICACIONES DE LA PRODUCTIVIDAD LITORAL Y EUTROFIZACIÓN

Cuando el agua de los lagos recibe aporte creciente de nutrientes, existe una gran tendencia a que el crecimiento del fitoplancton alcance el máximo, dentro de las limitaciones existentes de temperatura y luz no obstante, la eutrofización de los sistemas acuáticos no se debe contemplar en el contexto restringido de la productividad fitoplanctónica. Dentro de las obvias limitaciones geomorfológicas del desarrollo del litoral, lo más frecuente es que la productividad litoral juega un papel importante en los estadíos iniciales y finales del aumento de fertilidad del sistema lacustre como un todo. Existen excepciones, pero un gran porcentaje de lagos mundiales presenta estas condiciones.

Muchas veces el aporte de los macrófitos sumergidos a la productividad primaria total de los Lagos va creciendo hasta que alcanza un punto en el cual la fertilidad de todo el sistema es sometido a una severa atenuación de luz. Esta limitación de luz normalmente va asociada a una intensa productividad fitoplanctónica.

Las plantas acuáticas pueden vivir en el río siempre que dispongan de luz, nutrientes inorgánicos, oxígeno y un sustrato adecuado

donde fijarse.

COMUNIDADES MACROFITICAS

LÓTICAS

Producción biológica en Ríos

1. El flujo de la energía en ríos parte, como cualquier otro, de la energía solar constituyendo la entrada energética para la producción de materia orgánica.

2. Hay otra fuente de energía orgánica muy importante que es la alóctona, o sea, materia orgánica de los ambientes terrestres adyacentes.

Productividad primaria en los Ríos

1. Es realizada por los organismos autótrofos.2. Los factores que con mayor frecuencia limitan

la productividad primaria son: La disponibilidad de luz, de nutrientes, la

temperatura, la intensidad de la corriente.3. Entre los nutrientes que resultan más limitantes

y más a menudo son: El nitrógeno y el fósforo.

Productividad Secundaria en los Ríos

1. La productividad secundaria depende de la primaria , por esto, cabe esperar que se presente una relación positiva entre estas dos variables.

2. Los factores principales que afectan la producción secundaria son:

La temperatura, los elementos químicos disueltos en el agua, más las condiciones del substrato y del flujo del agua

Interacciones de las Productividades

La Producción Primaria en Estuarios

• En un estuario las condiciones de producción primaria depende de los factores químicos del agua a las que están sometidas.

Estuario AltoEstuario AltoZona donde el agua es Zona donde el agua es

dulce pero se dejan dulce pero se dejan sentir diariamente la sentir diariamente la

acción marealacción mareal

Los estuarios poseen tres tipos de productores que realizan el proceso de fotosíntesis:

Macrófitos (algas, hiervas marinas y hierbas de pantanos)

Micrófitos bénticos (algas y otros tipos de plantas unidas al fondo)

Fitoplancton (algas microscópicas).